Lesson Objectives

• ismertesse a tengerfenék tanulmányozásának akadályait és ennek módszereit.
• írja le a tengerfenék jellemzőit.

az ősi mítosz szerint Atlantisz egy hatalmas tenger alatti város volt, amelynek harcosai Európa számos részét meghódították. Kevés bizonyíték van arra, hogy egy ilyen város létezett, de az óceánok alatti világ iránti emberi vonzalom minden bizonnyal évszázadok óta létezik. Az óceán aphotikus zónájáról nem sokat tudtak, amíg a tudósok kifejlesztettek egy olyan rendszert, amely a denevérek és a delfinek echolokációját használja a sötétben való navigáláshoz (14.19 ábra). A második világháború alatt tengeralattjárók keresésének szükségessége miatt a tudósok megtanultak hanghullámokat ugrálni az óceánon keresztül, hogy észleljék a víz alatti tárgyakat. A hanghullámok visszapattannak, mint egy visszhang bármilyen tárgyról az óceánban. Az objektum távolságát a hanghullámok visszatéréséhez szükséges idő alapján lehet kiszámítani. Végül a tudósok képesek voltak feltérképezni az óceán fenekét.

három fő akadály tartott minket az óceán mélységének tanulmányozásától: a fény hiánya, a nagyon hideg hőmérséklet és a magas nyomás. Mint tudják, a fény csak az óceán felső 200 méterére hatol be; az óceán mélysége akár 11 000 méter mély is lehet. Az óceán legtöbb helye teljesen sötét, ami lehetetlenné teszi az emberek számára, hogy felfedezzék anélkül, hogy fényforrást hoznának magukkal. Másodszor, az óceán nagyon hideg; sok helyen hidegebb, mint 0°C (32°F). Az ilyen hideg hőmérsékletek jelentős akadályokat jelentenek az óceánok emberi felfedezéséhez. Végül az óceán nyomása óriási mértékben növekszik, amikor mélyebbre megy. A búvárok a nyomás miatt ritkán mélyebbek, mint 40 méter. A 40 méteres búvárra gyakorolt nyomás 4 kilogramm/négyzetcentiméter (60 font/sq in) lenne. Annak ellenére, hogy nem gondolunk rá, a légkör levegőjének súlya van. Körülbelül 1 kilogramm / négyzetcentiméter erővel nyom le ránk (14,7 lbs/ sq in). Az óceánban minden 10 méter mélységben a nyomás közel 1 atmoszférával növekszik! Képzelje el a nyomást 10 000 méteren; ez 1000 kilogramm négyzetméterenként (14 700 lbs/sq in). A mai tengeralattjárók általában csak körülbelül 500 méterre merülnek; ennél mélyebbre kell menni, kifejezetten a nagyobb mélységre kell tervezni (14.20 ábra).

a 19-ik században, felfedezők csatlakoztatott óceán emelet által gondosan esik egy vonalat, az oldalán egy hajót, hogy az intézkedés óceán mélyén, egy apró folt, egy időben. A szonár, amely a Hangnavigációt és a távolságtartást jelenti, lehetővé tette a modern kutatók számára, hogy sokkal gyorsabban és könnyebben feltérképezzék az óceán fenekét. A kutatók hangimpulzust küldenek le az óceán fenekére, és a mélységet annak alapján számolják ki, hogy mennyi ideig tart a hang visszatérése. Természetesen néhány tudományos kutatás megköveteli, hogy ténylegesen az óceán fenekére utazzanak, hogy mintákat gyűjtsenek, vagy közvetlenül megfigyeljék az óceán fenekét, de ez drágább, veszélyes lehet.

az 1950-es évek végén a Trieszti bathyscaphe (deep boat) volt az első emberes jármű, amely az óceán legmélyebb részeire merészkedett, a Marianas-árok régiója, a Challenger Deep. Úgy épült, hogy ellenálljon 1.2 metrikus tonna négyzetcentiméterenként, 10 900 méter mélységig zuhant. Egyetlen jármű sem vitte újra az embereket ebbe a mélységbe, bár a robot tengeralattjárók visszatértek, hogy üledékmintákat gyűjtsenek a Challenger mélyéből. Alvin egy merülő, amelyet az Egyesült Államok számos tanulmányhoz használ; akár 4500 méterre is merülhet az óceán felszíne alatt (14.21 ábra).

a tenger alatti emberi missziók, távvezérelt járművek vagy terepjárók költségének, veszélyeinek és korlátainak elkerülése érdekében a tudósok kamerákat és speciális mérőeszközöket szállító járművek küldésével tanulmányozhatják az óceán mélységét. A tudósok kifinomult operációs rendszerekkel elektronikusan ellenőrzik őket (14.22 ábra).

a tengerfenék jellemzői

mielőtt a tudósok feltalálták a szonárt, sokan azt hitték, hogy az óceánfenék teljesen sík felület. Most már tudjuk, hogy a tengerfenék messze nem lapos. Valójában a legmagasabb hegyek és a legmélyebb kanyonok az óceán fenekén találhatók; sokkal magasabbak és mélyebbek, mint a kontinenseken található talajformák. Ugyanazok a tektonikus erők, amelyek földrajzi jellemzőket hoznak létre, mint például a vulkánok és a szárazföldi hegyek, hasonló tulajdonságokat hoznak létre az óceánok alján.

nézze meg a 14.23. ábrát. Ha a bal felső sarokban lévő strandtól követi az óceán fenekét, a tengerfenék finoman lejtődik a kontinentális talapzat mentén. A tengerfenék ezután meredeken esik le a kontinentális lejtőn, a kontinens valódi szélén. Az óceán fenekének 40% – át alkotó sima, lapos régiók az abyssal síkság. A világ összes óceánján áthaladó folyamatos hegység, az úgynevezett közép-óceán gerinc (“submarine ridge” a 14.23 ábrán). A közép-hátság képződik, ahol a tektonikus lemezek mozognak egymástól, amely lehetővé teszi, magma, hogy kicsúszik a hely, ahol a lemezek húzta szét. A közép-óceáni gerincrendszer teljes hossza 80 000 kilométer, és többnyire víz alatt van, kivéve néhány olyan helyet, mint Izland. Más víz alatti hegyek közé tartoznak a tenger alatti vulkánok (úgynevezett seamounts), amelyek több mint 1000 méterrel emelkedhetnek az óceán fenekén. Azok, amelyek elérik a felszínt, vulkanikus szigetekké válnak, mint például a Hawaii-szigetek. Mély óceáni trenchesare létre, ahol egy tektonikus lemez merül alatta (subducts) egy másik lemez.

lecke összefoglaló

• a szonár kialakulásáig nagyon keveset tudtunk az óceán fenekéről.
• a mély óceán sötét, nagyon hideg, és óriási nyomást gyakorol a túlfolyó vízre.
• a búvárok csak körülbelül 40 méterre tudnak felfedezni, míg a legtöbb tengeralattjáró csak körülbelül 500 méterre merül. A tudományos kutatások az óceán legmélyebb árkait tárták fel, de a legtöbbet úgy tervezték, hogy csak az óceán fenekét érje el.
• ma az óceánok felfedezésének nagy része szonárral és távolról működtetett járművekkel történik.
• az óceán jellemzői közé tartozik a kontinentális talapzat, a lejtő és a felemelkedés. Az óceán fenekét abyssal síkságnak nevezik. Az óceán feneke alatt van néhány kisebb mélyebb terület, az úgynevezett óceáni árkok. Az óceánfenékről felemelkedő jellegzetességek közé tartoznak a tengerfenékek, a vulkáni szigetek, valamint a közép-óceáni gerincek és emelkedők.

felülvizsgálati kérdések

1. mi a három akadály a tengerfenék tanulmányozásában?
2. a légköri nyomás körülbelül 1 kilogramm / centiméter négyzet (14, 7 font / négyzet hüvelyk vagy 1 atmoszféra) a tengerszint felett. Mi a nyomás, ha 100 méter mélyen vagy az óceánban?
3. milyen találmány adta az embereknek az óceán fenekének feltérképezését?
4. az óceán fenekének mely részeire számítana arra, hogy a legnagyobb mennyiségű élő szervezet lesz?
5. mennyivel mélyebbre süllyedt a Trieszt, mint Alvin?
6. hasonlítsa össze és kontrasztja a kontinentális talapzatot és az abyssal Alföldet.
7. miért gondolja, hogy a tengerfenék feltérképezése fontos a haditengerészet számára? Magyarázd meg.
8. ha a közép-óceán gerincét ott hozzák létre, ahol a tektonikus lemezek elkülönülnek, miért alakul ki ott egy hegység?

Vocabulary

abyssal plain the flat bottom of the ocean floor; the deep ocean floor. kontinentális talapzat a sekély, fokozatosan lejtős tengerfenék a kontinens szélén. Általában kevesebb, mint 200 méter mélységben. A kontinentális talapzatot úgy lehet elképzelni, mint egy kontinens elmerült szélét. kontinentális lejtő az óceán lejtős alja, amely a kontinentális talapzattól a mély óceán fenekéig terjed. mid ocean ridge hegység az óceán fenekén, ahol magma upwells és új ocean floor képződik. seamount egy hegy emelkedik a tengerfenékről, amely nem éri el a víz felszíne felett. Általában vulkánokból alakul ki. árok legmélyebb területeken az óceán; talált, ahol szubdukció zajlik.